Автоматизированные системы управления атомных электростанций 2
 Скачать 1.06 Mb.
|
28. Система регулирования мощности реактора. Режимы работы. Структура и функции АРМ-5, РОМ.Система регулирования мощности реактора предназначена для работы в следующих режимах: -программа поддержания постоянного давления в главном паровом коллекторе (режим “Т”); -программа поддержания постоянной величины плотности нейтронного потока (режим “Н”). Базовыми режимами работы АРМР и системы управления турбиной являются режим поддержания теплотехнического параметра АРМР – давления пара в ГПК (режим “Т”) и режим поддержания мощности турбины система управления турбиной в соответствии с заданным значением (режим “РМ”), соответственно. При возникновении требований на переход АРМР из режима “Т” в режим поддержания мощности реактора (режим “Н”) (срабатывание ПЗ, превышение заданного значения нейтронной мощности) АРМР переходит в режим “Н”, при этом и система управления турбиной автоматически переходит в режим поддержания заданного давления пара в ГПК (режим “РД”) после поступления соответствующего сигнала из АРМР. После снятия требований на работу АРМР в режиме “Н” и стабилизации мощности реактора на заданном уровне с учетом погрешности регулирования, АРМР переходит в режим “Т”, что автоматически вызывает переход системы управления турбиной в режим “РМ” после поступления соответствующего сигнала из АРМР. При одновременном возникновении требований на работу системы управления турбиной в режиме “РД” (поступает сигнал от АРМР о переходе в режим “Н”) и в режиме “РМ” (изменение заданного значения мощности турбогенератора) система управления турбиной остается в режиме “РД” Все необходимые параметры, управляющие алгоритмы и режимы должны быть определены и уточнены в соответствии с результатами динамических расчетов. Основными управляемыми и регулируемыми величинами ядерного энер гетического блока при нормальных режимах эксплуатации являются: электрическая мощность NЭ, давление пара в контуре Рп, уровень воды в ба рабане парогенератора hб, температура теплоносителя на входе в реактор θВХ и на выходе из него θВЫХ, плотность потока нейтронов в A3 реактора п.  Рис. 6-3. Структурные схемы регуляторов мощности реакторов ВВЭР. б — регулятор АРМ-5. На рис. 6-3,6 показана схема одного канала регулятора АРМ-5, установленного на АЭС Ловииза и намечаемого к установке на ряде других блоков. Сигнал отклонения давления пара второго контура от заданного формируется манометром /, измерительным блоком 2, задатчикам3 и поступает в релейный блок 8, вырабатывающий сигнал на перемещение регулирующих органов. Одновременно на релейный блок 8 через усилитель 7 поступает сигнал от ионизационной камеры 5. Уси литель 7 охвачен отрицательной обратной связью через интегратор 4 и ключ 9, который размыкается при появлении сигнала («больше» или «меньше») на выходе блока 8. Сигналы с блока 8 вместе с сигналами других каналов поступают на мажоритарную схему. В описываемом регуляторе также приближенно реализуется ПИ-закон регулирования давления за счет введения обратной связи через объект и блоки 7 и 4, выполняющие роль реального дифференциатора. При отсутствии откло нения давления медленный дрейф тока камер, как и в предыдущей схеме, не вызывает срабатывания блока 8. Разгрузка реактора при ава рийном отключении ГЦН осуществляется самостоятельным регу лятором. 29. Центробежный регулятор частоты вращения турбины. Назначение, функциональная структура, режимы работы ЭЧСР.Регулятор частоты вращения является первичным регулятором турбины. Он автоматически изменяет дви жущий момент турбины, воздействуя через регулирую щий орган на впуск энергоносителя (пара, газа, воды). В качестве регулирующего органа тепловой турбины применяются регулирующие клапаны, а гидротурбины — направляющий аппарат. У поворотно-лопастных гидро турбин два регулирующих органа: направляющий аппа рат и лопасти рабочего колеса. Первоначально, когда электростанции с небольшим количеством генераторов работали на изолированную нагрузку, первичный регулятор имел одно целевое на значение— поддержание в заданных пределах частоты 114 вращения (угловой скорости) турбины и, следовательно, частоты переменного тока при колебаниях нагрузки. В современных энергосистемах первичный регулятор турбины является одним из основных элементов общей системы регулирования режима по частоте и активной мощности. Его целевое назначение расширилось — по мимо регулирования частоты он участвует в автоматиче ском перераспределении активных нагрузок между агре гатами. Старое название «регулятор скорости» исполь зуется до настоящего времени.  Рис.2-4. Функциональная схема регулятора частоты вращения. Применяемые в настоящее время регуляторы часто ты вращения выполняются как регуляторы косвенного действия с гидравлическими усилителями и, несмотря на существенные конструктивные отличия, имеют одинако вую функциональную схему (рис. 2-4). Регулятор содержит следующие функциональныеэлементы: измерительное устройство 1—датчик отклонения ча стоты вращения агрегата от заданного значения, датчик отклонения частоты напряжения, ускорения или других параметров регулирования; усилительно-преобразовательное устройство 2 — маг нитные и гидравлические усилители; гидравлический исполнительный механизм ГИМ 3, воздействующий через регулирующий орган турбиныТна изменение впуска энергоносителя; устройство коррекции 4 — жесткая и гибкая обрат ные связи по положению главного или вспомогательного ГИМ. задающее устройство 5 — механизм изменения ча стоты вращения — МИЧВ (иначе — механизм изменения скорости вращения — МИСВ, числа оборотов — МИЧО, механизм регулирования оборотов — МРО, механизм управления турбиной — МУТ). К вспомогательным устройствам относятся: меха низм ограничения открытия направляющего аппарата, механизм управления комбинатором поворотно-лопаст ной гидротурбины и др. По роду используемых приборов различают следую щие типы регуляторов частоты вращения: центробежные, использующие в качестве датчика частоты вращения центробежный маятник; гидродинамические, использующие в качестве датчи ка частоты вращения центробежный насос, создающий давление масла, зависящее от частоты вращения тур бины; центробежные и гидродинамические регуляторы называют гидромеханическими; электрогидравлические, использующие электриче ские элементы для построения измерительного устрой ства, предварительного усилителя, устройства коррек ции и задающего устройства. Система регулирования турбины базируется на ПТК, который именуется электронной частью системы регулирования турбины (ЭЧСР). ЭЧСР турбины предназначена для реализации заданных алгоритмов управления турбиной и формирования управляющих воздействий на устройства управления гидравлической части системы регулирования ЭЧСР. ЭЧСР может работать в следующих режимах:
Каналы управления ЭЧСР образуют 2 группы:
В медленнодействующем контуре управления реализованы алгоритмы регулирования и контроля:
С учетом передаточных функций электродвигателей, являющихся интеграторами, регуляторы реализуют пропорционально- интегральный закон регулирования. Быстродействующий контур управления реализует алгоритмы, предотвращающие разгон турбины при отключении выключателя генератора, отключении энергоблока от энергосистемы и иных ситуациях, приводящих к резкому снижению нагрузки на турбину. При штатной работе ЭЧСР может работать в двух основных режимах:
Первый режим реализуется, если автоматический регулятор мощности реактора (АРМР) находится в режиме “Н”, второй – если он находится в режиме “Т”. ЭЧСР реализуется на аппаратуре ТПТС 53. Обмен информацией со смежными подсистемами реализуется по системной шине и шине оперативного обмена. Информация, необходимая для СВБУ, передается по системной шине с указанием меток времени. Конструктивное выполнение центробежных регуля торов для гидравлических и тепловых турбин различно. Для тепловых турбин усилие на выходе регулятора, управляющее клапанами впуска пара, сравнительно не большое, и его удается обеспечить с помощью одного каскада гидроусилителя. В гидравлических турбинах эти усилия больше, поэтому применяются два и более каскадов гидравлических усилителей. |